Mélange gazeux. La loi de Dalton appliquée au mélange gazeux

La loi de Dalton stipule que la pression partielle de chaque gaz dans un mélange gazeux est égale à la pression qu'il exercerait occupant le volume du mélange, à la même température. Par conséquent, la pression totale du mélange gazeux est la somme des pressions partielles de chaque gaz qui le compose.

Considérons deux types de gaz, A et B. Chacun d'eux occupe le même volume V, et a la même température T. Si on applique l'équation de Clapeyron aux deux gaz A et B, on a :

P_LES .V=n_LES .R .T et p_B .V=n_B .R .T

Comme le montre la figure ci-dessus, si l'on mélange les deux gaz, le nombre de moles des gaz dans le mélange (non_m) il devient:

non_m= n_LES+ n_B

Où:

Mais nm = (Pm.V) / R. T; donc nous avons:

En simplifiant l'expression ci-dessus, on a :

P_m=p_LES+ p_B (La loi de Dalton)

On peut appliquer le même raisonnement à des gaz de volumes et de températures différents. Voyons la figure ci-dessous, dans laquelle deux ballons reliés par un tube de volume négligeable ont un robinet de contact. Ces ballons ont deux gaz A et B, avec des températures et des volumes différents l'un de l'autre. Sur la figure on voit que le robinet est fermé, donc :

P_LES .V=n_LES .R .T et p_B .V=n_B .R .T

Plus tard, si nous ouvrons le robinet, nous verrons que les gaz se mélangent, comme le montre l'illustration ci-dessous :

Pour ce mélange, on a les relations suivantes :

V_m=V_LES+ V_B
P_LES .V=n_LES .R .T
P_B .V=n_B .R .T

Ainsi, nous avons que la relation finale de ce mélange peut être étendue à un mélange de non des gaz. Ainsi:

Par Domitiano Marques
Diplômé en Physique
Équipe scolaire du Brésil